coal_liza

Categories:

Российские металлурги придумали, как снизить количество отходов при сжигании угля

Российские металлурги разработали новый эффективный способ утилизации компонентов золы после сжигания угля на теплоэлектростанциях (ТЭС). Технология позволит увеличить степень переработки золы до 100% и тем самым снизить количество токсичных отходов. Полученные продукты на основе оксидов алюминия, кремния и железа могут стать ценным ресурсом для промышленности России. Результаты работы представлены в Journal of Cleaner Production. Исследование поддержано в рамках Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ).

«При внедрении разрабатываемой технологии произойдет качественное улучшение экологической обстановки в крупных городах. Благодаря отсутствию золоотвалов будут сохранены тысячи гектаров плодородной земли и получены ценные компоненты для промышленности России», – отмечает руководитель проекта Дмитрий Валеев, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова РАН(Москва).

В России 27% от общего числа выбросов приходится на энергетику. Многие теплоэлектростанции в качестве сырья используют уголь, а он сгорает не полностью. В процессе его горения образуются тонны угольной золы, из которых перерабатывается не более 5–10%. Остальное накапливается в золоотвалах.

Кроме того, транспортировка золы в хранилища – трудоемкий процесс, требующий большого количества воды. При хранении необходимо также постоянно насыщать золоотвалы влагой, которая со временем вымывает токсичные элементы: мышьяк, селен, свинец и ртуть. С грунтовыми водами эти ядовитые вещества переносятся на большие расстояния и загрязняют реки и почву. Несмотря на меры предосторожности, летом часть золоотвала успевает пересыхать, и под действием ветра возникают пылевые бури, которые загрязняют воздух и близлежащие почвы.

Но так же, как и бытовые, угольные отходы могут быть разделены и переработаны. Большая часть составляющих золы – а именно оксиды кремния, алюминия, железа и недожженный углерод – представляет существенный интерес для металлургических заводов и предприятий химической промышленности. В исследовании ученые показали возможность получить богатые концентраты оксидов железа и углерода. Железный концентрат используют для того, чтобы получить железный порошок, а углеродный отправляют обратно на сжигание в ТЭС.

Главный акцент в исследовании сделан на максимальное извлечение алюминия. Для этого впервые применили автоклавный процесс с использованием соляной кислоты. Автоклав – это герметичный аппарат, позволяющий повышать температуру раствора существенно выше температуры кипения. С его помощью скорость химической реакции значительно ускоряется. Это особенно важно при выделении алюминия, так как он присутствует в золе в виде трудноразрушаемого минерала муллита, из которого делают огнеупорную керамику. В результате применения новой методики ученым-металлургам удалось извлечь алюминий на 95%. Получаемый хлорид алюминия можно использовать в качестве коагулянта – реагента, используемого для очистки питьевых и сточных вод. При этом его себестоимость снижается на 25% по сравнению с существующей технологией, где в качестве исходного сырья используется гидроксид алюминия.

Источник: https://www.gazeta.ru/science/news/2019/03/18/n_12761678.shtml

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic